JPH11350036A - Method for giving residual compressive stress to bearing ring - Google Patents

Method for giving residual compressive stress to bearing ring

Info

Publication number
JPH11350036A
JPH11350036A JP16520798A JP16520798A JPH11350036A JP H11350036 A JPH11350036 A JP H11350036A JP 16520798 A JP16520798 A JP 16520798A JP 16520798 A JP16520798 A JP 16520798A JP H11350036 A JPH11350036 A JP H11350036A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bearing
compressive stress
stress
bearing ring
ring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP16520798A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Keizo Hori
惠造 堀
Hideki Kokubu
秀樹 国分
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NSK Ltd
Original Assignee
NSK Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NSK Ltd filed Critical NSK Ltd
Priority to JP16520798A priority Critical patent/JPH11350036A/en
Publication of JPH11350036A publication Critical patent/JPH11350036A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Heat Treatment Of Articles (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve service life of a bearing assembling a bearing ring by giving the residual compressive stress having not less than a prescribed value to the bearing ring without applying an after-treatment of machining etc., and without increasing the producing time of bearing ring. SOLUTION: The bearing ring 1 executing quenching, is applied with a tempering in the state of restricted with a die 2 having smaller thermal expansion coefficient than that of the bearing ring 1 and shrunk and the residual compressive stress is given to the bearing ring 1 at the same time of tempering. At this time, the heat treatment condition of the tempering is adjusted so that the shrinkage ratio of the bearing ring 1 after treating becomes >=0.1%.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、軸受用鋼の製造に
関するもので、軸受の寿命向上のため、軸受軌道輪に残
留圧縮応力を付与する方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing bearing steel, and more particularly to a method for applying a residual compressive stress to a bearing race in order to improve the life of the bearing.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、軸受の軌道輪には、所望の硬
さとねばさ(靱性)を与えるため、焼入れ焼戻しが施さ
れている。
2. Description of the Related Art Conventionally, bearing rings have been subjected to quenching and tempering in order to provide desired hardness and toughness (toughness).

【0003】しかしながら、従来にあっては、焼戻しを
終えた軌道輪の表面に50[MPa]程度の引張応力が
残留して、この残留引張応力が軸受寿命に悪影響を及ぼ
すため、従来から、軸受寿命を向上させる目的で、残留
圧縮応力を付与する後処理が施されている。
However, conventionally, a tensile stress of about 50 [MPa] remains on the surface of the orbital ring after tempering, and this residual tensile stress adversely affects the bearing life. For the purpose of improving the life, a post-treatment for giving a residual compressive stress is performed.

【0004】従来における一般的な残留圧縮応力の付与
方法は、例えば、特開平5−163526号公報に記載
されているように、焼入れ焼戻しを施した後の軸受の軌
道輪に対して、研削、旋削、ショットピーニングなどの
機械加工を施すことにより、残留圧縮応力を付与するも
のである。
[0004] A conventional general method of applying a residual compressive stress is, for example, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-163526, in which a raceway of a bearing after quenching and tempering is ground, By applying machining such as turning and shot peening, residual compressive stress is imparted.

【0005】また、従来、オルタネータのハウジング
は、軽量化を目的として、材質にアルミニウムが用いら
れているが、更なる軽量化・小型化を目的として、軸受
のダウンサイジングが要求されている。
Conventionally, the alternator housing is made of aluminum for the purpose of weight reduction, but downsizing of the bearing is required for the purpose of further weight reduction and size reduction.

【0006】しかし、軸受のダウンサイジングのために
軸受の外輪外径を小さくすれば、外輪の肉厚は小さくな
り、剛性の低いアルミニウム製のハウジングに収められ
た状態で使用がされると、オルタネータのフロント軸受
の外輪には曲げ応力を受ける(NSK Technic
a1 Journal N0.656(1993)p.
10)。そして、この曲げ応力下での疲労寿命は、曲げ
応力を受けない場合に比べて短くなる。
However, if the outer diameter of the outer ring of the bearing is reduced for downsizing of the bearing, the thickness of the outer ring becomes smaller, and if the outer ring is used in a housing made of aluminum having low rigidity, the alternator is not used. Bending stress is applied to the outer ring of the front bearing (NSK Technic)
a1 Journal N0.656 (1993) p.
10). The fatigue life under this bending stress is shorter than that when no bending stress is applied.

【0007】そして、上記オルタネータ用軸受などの曲
げ応力下で使用される転がり軸受の寿命を延長させるた
めに、浸炭鋼に浸炭処理を施したり、完全硬化鋼に上述
のような機械加工を施したりして、軌道面に残留圧縮応
力を付与することが考えられ、このように軌道面に残留
圧縮応力を付与することが有効であるとしている
((社)日本トライボロジー学会トライボロジー会議予
稿集 名古屋 1993−11)。
In order to extend the life of rolling bearings used under bending stress, such as the alternator bearing, carburized steel is subjected to carburizing treatment, or fully hardened steel is subjected to the above-described machining. Then, it is conceivable to apply residual compressive stress to the raceway surface, and it is considered effective to apply the residual compressive stress to the raceway surface in this manner (Preliminary Proceedings of the Tribology Conference of the Japan Society of Tribology, Nagoya, 1993) 11).

【0008】また、抄紙機等に用いられる自動調心ころ
軸受等においては、軸と軸受内輪との間で生じるクリー
プを防止するために、当該軸と軸受内輪内径との間に1
00[MPa]を越えるような高いはめあい応力を与え
て使用されることがある。このような場合、はめあい応
力を与え易くするために、通常、内径がテーパ状に加工
された内輪をテーパ軸に圧入することが行われる。この
ような形状の内輪としては、一般に、高炭素クロム軸受
鋼のような完全硬化鋼に焼入れ、焼戻し処理を行なった
ものが使用される。
Further, in a self-aligning roller bearing or the like used in a paper machine or the like, in order to prevent creep occurring between the shaft and the bearing inner ring, a one-to-one connection between the shaft and the inner diameter of the bearing inner ring.
It may be used by giving a high fitting stress exceeding 00 [MPa]. In such a case, in order to easily apply a fitting stress, an inner ring whose inner diameter is processed into a tapered shape is usually pressed into a tapered shaft. As the inner ring having such a shape, generally used is one obtained by quenching and tempering completely hardened steel such as high carbon chromium bearing steel.

【0009】そして、完全硬化鋼からなる内輪に100
[MPa]を越えるはめあい応力を与えて使用すると、
はめあい応力と転がり応力との組み合わせにより、内輪
の軌道面近くに介在している非金属介在物などを起点と
して当該内輪が軸方向に割損するおそれある。
The inner ring made of fully hardened steel has 100
When used with a fitting stress exceeding [MPa],
Due to the combination of the fitting stress and the rolling stress, the inner ring may be broken in the axial direction starting from a non-metallic inclusion or the like existing near the raceway surface of the inner ring.

【0010】このような内輪の割損を防止するために
は、軌道面に残留圧縮応力を与えることや材料自体の破
壊靭性を高めることが有効という一般知識により、従来
においては、完全硬化鋼にオーステンパー処理を行なう
か、浸炭鋼を用いることにより、軌道面の残留圧縮応力
を高めることが行なわれる。
In order to prevent such breakage of the inner race, it is effective to apply residual compressive stress to the raceway surface and to increase the fracture toughness of the material itself. The residual compressive stress on the raceway surface is increased by performing austempering or using carburized steel.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、熱処理
を施した軸受軌道輪は非常に硬い表面を有しているた
め、研削や旋削では加工条件が厳しくなり、研削焼けや
工具寿命の面で不具合を生じる。また、ショットピーニ
ングなどの表面加工処理は、処理に長時間が掛かるた
め、表面に圧縮加工応力を付与する加工としては非効率
的である。
However, the bearing ring subjected to the heat treatment has a very hard surface, so that the processing conditions become severe in grinding and turning, and there is a problem in terms of grinding burn and tool life. Occurs. In addition, surface processing such as shot peening takes a long time, and is inefficient as processing for applying a compressive stress to the surface.

【0012】また、浸炭鋼を用いる浸炭硬化法は、浸
炭、焼入れ、および焼戻しの条件を制御することによ
り、軌道面に200[MPa]程度の残留圧縮応力を付
与することができるため、軸受寿命の延長効果や130
[MPa]を越えるはめあい応力下で使用される内輪の
割損防止に対して有効であるが、浸炭処理にかかる時間
が長くなり、特に、0.2[vol%]程度の炭素含有
率の小さい鋼材に浸炭処理を行なう場合には、浸炭処理
にかかる時間が長くなるという不具合があった。いう問
題があった。
In the carburizing hardening method using carburized steel, a residual compressive stress of about 200 [MPa] can be applied to the raceway surface by controlling the conditions of carburizing, quenching and tempering. And the extension effect of 130
Although it is effective for preventing breakage of an inner ring used under a fitting stress exceeding [MPa], the time required for carburizing becomes long, and particularly, the carbon content of about 0.2 [vol%] is small. When the carburizing treatment is performed on the steel material, there is a problem that the time required for the carburizing treatment becomes longer. There was a problem.

【0013】また、完全硬化鋼にオーステンパー処理を
行なう方法では、オーステンパー処理で内輪軌道面に付
与できる残留圧縮応力は100[MPa]前後であるた
め、使用条件として130[MPa]を越えるような、
より高いはめあい応力下で使用する場合には、内輪の割
損を防止することができない。
In the method of performing austempering on the fully hardened steel, the residual compressive stress that can be applied to the inner raceway surface by the austempering is around 100 [MPa]. What
When used under a higher fitting stress, the inner ring cannot be prevented from breaking.

【0014】本発明は、上記のような問題点に着目して
なされたもので、機械加工等の後処理を施すことなく、
つまり軸受軌道輪の製造時間を増加させることなく、軌
道輪に所定値以上の残留圧縮応力を付与して当該軌道輪
を組み込んだ軸受寿命の向上が可能な軸受軌道輪への残
留圧縮応力付与方法を提供することを課題とするもので
ある。
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and without performing post-processing such as machining.
In other words, a method for applying residual compressive stress to a bearing race that can provide a residual compressive stress equal to or more than a predetermined value to the race without increasing the manufacturing time of the bearing race and can improve the life of the bearing incorporating the race. It is an object to provide

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の軸受軌道輪への残留圧縮応力付与方法は、
焼入れを施した軸受の軌道輪を、軌道輪よりも熱膨張係
数の小さな型で拘束した状態で焼戻しを施すことにより
収縮させて、当該軌道輪に残留圧縮応力を付与する方法
であって、上記焼戻しの熱処理条件を調整して、上記軌
道輪の収縮を、下記式で定義される収縮率Sで0.1%
以上としたことを特徴とするものである。
Means for Solving the Problems In order to solve the above-mentioned problems, a method for applying residual compressive stress to a bearing race according to the present invention comprises:
A method of shrinking a bearing ring of a quenched bearing by performing tempering in a state of being constrained by a mold having a smaller coefficient of thermal expansion than that of the bearing ring to impart residual compressive stress to the bearing ring, By adjusting the heat treatment conditions for tempering, the shrinkage of the bearing ring is reduced by 0.1% by a shrinkage ratio S defined by the following equation.
The features are as described above.

【0016】 ここで、上記収縮後とは、室温状態まで冷却したときの
状態を指す。
[0016] Here, “after shrinkage” refers to a state when cooled to a room temperature state.

【0017】本発明によれば、従来から行われている焼
戻しの際に、当該焼戻し時に軌道輪よりも熱膨張係数の
小さな型で型拘束することで、焼戻しと同時に、軌道輪
の内部に残留圧縮応力を付与することができる。
According to the present invention, at the time of conventional tempering, the mold is restrained by a mold having a smaller thermal expansion coefficient than that of the bearing ring at the time of the tempering, so that it is retained inside the bearing ring at the same time as the tempering. Compressive stress can be applied.

【0018】また、浸炭硬化法に比べて付与できる残留
圧縮応力レベルは低いものの、型拘束していることか
ら、浸炭硬化法に比べ軌道輪の変形が少なく抑えられ、
しかも設備費が安くなる。
Although the residual compressive stress level that can be applied is lower than that of the carburizing method, the deformation of the bearing ring can be suppressed less than that of the carburizing method because the mold is constrained.
Moreover, equipment costs are reduced.

【0019】さらに、上記収縮率Sを0.1%以上に設
定することで、後述するように、少なくとも一般に使用
される軸受の内輪に対して100[MPa]以上の残留
圧縮応力が付与できて、軸受の寿命が確実に向上する
(後述の表1及び表2を参照)。
Further, by setting the shrinkage ratio S to 0.1% or more, a residual compressive stress of 100 [MPa] or more can be applied to at least the inner ring of a generally used bearing as described later. As a result, the life of the bearing is reliably improved (see Tables 1 and 2 described later).

【0020】さらに、内輪であっても、100[MP
a]以上の嵌め合い応力が使用時に負荷される場合に
は、上記収縮率Sを0.25%以上に設定することが好
ましい。収縮率Sを0.25%以上に設定することで、
後述するように、残留圧縮応力が160[MPa]以上
となって、内輪割れが防止できる(図8及び図9を参
照)。
Further, even for the inner ring, 100 [MP]
a] When the above-mentioned fitting stress is applied at the time of use, it is preferable to set the shrinkage ratio S to 0.25% or more. By setting the shrinkage ratio S to 0.25% or more,
As will be described later, the residual compressive stress becomes 160 [MPa] or more, and the inner ring crack can be prevented (see FIGS. 8 and 9).

【0021】また、外輪であって、曲げ応力が負荷され
る状態で使用される場合には、上記収縮率Sを0.18
%以上に設定することが好ましい。収縮率Sを0.18
%以上に設定することで、後述するように、残留圧縮応
力が103[MPa]以上となって、確実に、曲げ応力
下の軸受の使用であっても軸受の寿命が向上できる(図
5及び図7参照)。
When the outer ring is used in a state where bending stress is applied, the shrinkage ratio S is set to 0.18.
% Is preferably set. Shrinkage S 0.18
%, The residual compressive stress becomes 103 [MPa] or more, as will be described later, and the life of the bearing can be reliably improved even when the bearing is used under bending stress (see FIG. 5 and FIG. 5). (See FIG. 7).

【0022】上記収縮率の調整については、焼戻しの熱
処理条件のうち、主に加熱温度を調整することで所望以
上の収縮率に設定することが可能であり、加熱温度が高
いほど収縮率を大きく設定できる。
Regarding the adjustment of the shrinkage rate, it is possible to set a shrinkage rate higher than desired by adjusting the heating temperature among the heat treatment conditions for tempering, and the shrinkage rate increases as the heating temperature increases. Can be set.

【0023】また、上記(1)式において、型の内径寸
法は、収縮前の軌道輪外径寸法と等しく設定した場合に
は、型の内径寸法は収縮前の軌道輪外径寸法と等しくな
る。ここで、残留圧縮応力を付与して軸受寿命を向上さ
せるという観点からは、収縮率Sは高いほど良いが、製
品としての軌道輪の寸法や、靱性等の焼戻し本来の目的
から焼戻し温度の上限、つまり収縮率Sの上限が制限さ
れる。
In the above equation (1), when the inner diameter of the mold is set equal to the outer diameter of the raceway before contraction, the inner diameter of the mold is equal to the outer diameter of the raceway before contraction. . Here, from the viewpoint of imparting the residual compressive stress and improving the bearing life, the higher the shrinkage ratio S, the better, but the upper limit of the tempering temperature from the original purpose of tempering such as the dimensions of the bearing ring as a product and toughness. That is, the upper limit of the contraction rate S is limited.

【0024】[0024]

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態を図面を
参照しつつ説明する。本実施形態の軸受軌道輪の製造
は、工程図である図1に示すように、軌道輪に焼入れを
施す焼入れ工程(ステップ1)と、焼入れされた軌道輪
素材に対し、本願発明に基づく残留圧縮応力の付与を伴
う焼戻しを施す焼戻し工程(ステップ2)とを備える。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1 which is a process drawing, the manufacturing of the bearing race of the present embodiment includes a quenching step (step 1) of quenching the race, and a quenched race material obtained based on the present invention. A tempering step (step 2) of performing tempering accompanied by application of compressive stress.

【0025】なお、以下の説明では、従来の焼戻しと区
別するために、本発明に基づく焼戻しを適宜,圧縮応力
付与と呼ぶ。上記焼入れ工程(ステップ1)は、従来と
同様であって、例えば、軸受鋼からなる軌道輪素材の焼
入れ、あるいは、肌焼鋼からなる軌道輪素材の浸炭・浸
炭窒化焼入れが、熱処理炉によって施される。
In the following description, the tempering according to the present invention is appropriately referred to as compressive stress application to distinguish it from conventional tempering. The quenching step (step 1) is the same as the conventional one. For example, quenching of a bearing ring material made of bearing steel or carburizing / carbonitriding and quenching of a bearing ring material made of case-hardened steel is performed by a heat treatment furnace. Is done.

【0026】また、圧縮応力付与工程(ステップ2)で
は、軌道輪の外径を型によって拘束し、この型拘束状態
で加熱・冷却することで、圧縮応力付与の際に軌道輪を
内径方向に収縮させて残留圧縮応力を付与する。
In the compressive stress applying step (step 2), the outer diameter of the race is constrained by a mold, and the race is heated and cooled in this mold constrained state, so that the race is oriented in the inner diameter direction when compressive stress is applied. Shrink to give residual compressive stress.

【0027】本実施形態における圧縮応力付与工程で使
用される装置の構成例について、模式図である図2を参
照しつつ説明すると、主要部として、軌道輪1を嵌合さ
せて当該軌道輪1の外径を拘束する円筒状の型2と、そ
の型2の外側に配置されて軌道輪1を加熱する軌道輪加
熱用高周波(誘導加熱)コイル3とを備える。
An example of the configuration of the apparatus used in the compressive stress applying step according to the present embodiment will be described with reference to FIG. 2 which is a schematic diagram. And a high-frequency (induction heating) coil 3 for orbital heating for heating the orbital ring 1 which is disposed outside the die 2 and which heats the orbital ring 1.

【0028】上記型2としては、誘導加熱され難く、か
つ、軌道輪1の素材材質よりも熱膨張率が小さな材質
(例えばセラミックス)で作成されている。そして、上
記型2内に軌道輪1を嵌め込んだ後、焼戻しの熱処理条
件を所定の値に設定して、型2に拘束された軌道輪1を
加熱すると、軌道輪1は熱膨張が型2に阻止され、続く
冷却工程で収縮して、焼戻しと同時に所定の残留圧縮応
力が付与される。
The mold 2 is made of a material (for example, ceramics) that is hardly subjected to induction heating and has a smaller coefficient of thermal expansion than the material of the bearing ring 1. Then, after the bearing ring 1 is fitted into the mold 2, the heat treatment condition for tempering is set to a predetermined value, and the bearing ring 1 restrained by the mold 2 is heated. 2 and contracts in the subsequent cooling step, and a predetermined residual compressive stress is applied simultaneously with tempering.

【0029】このように、本実施形態では、後処理とし
ての研削等の機械加工を施さなくても、圧縮応力付与と
同時に所定の残留圧縮応力が付与されて軸受の疲労寿命
の向上を図ることができる。
As described above, in the present embodiment, even if mechanical processing such as grinding as post-processing is not performed, a predetermined residual compressive stress is applied simultaneously with the application of compressive stress, thereby improving the fatigue life of the bearing. Can be.

【0030】ここで、軌道輪1を加熱する手段として
は、誘導加熱にこだわる必要はなく、他の加熱手段であ
っても良い。そして、後述の実施例で示すように、収縮
率が0.1%以上となるように上記焼戻しの加熱温度を
調整することで、少なくとも、一般に使用される内輪の
寿命が向上して、確実に軸受の寿命を向上させることが
できる。
Here, the means for heating the bearing ring 1 does not need to be limited to induction heating, and other heating means may be used. Then, as shown in the examples described later, by adjusting the heating temperature of the tempering so that the shrinkage ratio becomes 0.1% or more, at least the life of the generally used inner ring is improved, and the temperature is reliably increased. The life of the bearing can be improved.

【0031】また、上述のように、残留圧縮応力が付与
するにも関わらず、後工程(機械加工等)が必ずも必要
ではなくて、軌道輪1の製造時間が短縮するし、浸炭硬
化法と比較して残留圧縮応力付与による軌道輪1の変形
も小さく抑えられる。
Further, as described above, despite the application of the residual compressive stress, a post-process (such as machining) is not necessarily required, and the manufacturing time of the race 1 is shortened. The deformation of the bearing ring 1 due to the application of the residual compressive stress can be suppressed to be small as compared with the case of FIG.

【0032】ここで、収縮率と焼戻し時の熱処理条件と
の関係は、対象とする軌道輪素材について、予め、加熱
温度と収縮率との関係を求める試験等を行って、加熱温
度と収縮率との関係を求めることで、収縮率を精度良く
制御することができる。
Here, the relationship between the shrinkage rate and the heat treatment conditions at the time of tempering can be determined by conducting a test for determining the relationship between the heating temperature and the shrinkage rate in advance for the target raceway material, By calculating the relationship, the shrinkage ratio can be accurately controlled.

【0033】[0033]

【実施例】以下の全実施例では、型の内径を、軌道輪の
平均外径とほぼ同じ値としている。また、圧縮応力付与
の工程は、軌道輪を型に挿入した後に誘導加熱すること
によって実施した。 [第1の実施例]第1の実施例を、図面を参照しつつ説
明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the following embodiments, the inner diameter of the mold is set to a value substantially equal to the average outer diameter of the race. The step of applying compressive stress was performed by inserting a bearing ring into a mold and then performing induction heating. [First Embodiment] A first embodiment will be described with reference to the drawings.

【0034】第1の実施例には、旋削によって成形した
玉軸受#6206の内輪(軌道輪)を複数用意して、上
記実施形態で説明した焼入れ及び圧縮応力付与(焼戻
し)工程を施した。このとき、各内輪における収縮率が
目的とした値となるように、焼戻しの熱処理条件を種々
に設定している。
In the first embodiment, a plurality of inner rings (track rings) of the ball bearing # 6206 formed by turning were prepared and subjected to the quenching and compressive stress applying (tempering) steps described in the above embodiment. At this time, various heat treatment conditions for tempering are set so that the shrinkage rate of each inner ring becomes a target value.

【0035】ここで、圧縮応力付与工程後の軌道輪の寸
法がほぼ同程度となるように、設定する収縮率に応じて
各軌道輪の旋削寸法を調整した。また、材質はSUJ2
で、熱処理条件は、850℃で30分→60℃・油中冷
却による焼入れである。
Here, the turning dimensions of each race were adjusted in accordance with the set shrinkage ratio so that the dimensions of the race after the compressive stress applying step were substantially the same. The material is SUJ2
The heat treatment condition is quenching at 850 ° C. for 30 minutes → 60 ° C./cooling in oil.

【0036】また、圧縮応力付与工程後の軌道輪の表面
硬さは、いずれもHRC60〜63であった。そして、
圧縮応力付与後の各内輪について残留応力及び収縮率を
それぞれ測定し、その残留応力と上記収縮率との関係を
求めてみたところ、図3に示す結果を得た。
The surface hardness of the bearing ring after the compressive stress applying step was all HRC 60 to 63. And
The residual stress and the shrinkage rate of each inner ring after the application of the compressive stress were measured, and the relationship between the residual stress and the shrinkage rate was obtained. The result shown in FIG. 3 was obtained.

【0037】図3において、横軸の収縮率[%]とは、
(収縮前の外径−収縮後の外径)÷(外径拘束する型の
内径)×100により求めた値である。但し、本実施例
では、型の内径≒収縮前の外径となっている。
In FIG. 3, the contraction rate [%] on the horizontal axis is
(Outer diameter before shrinkage−Outer diameter after shrinkage) ÷ (Inner diameter of mold whose outer diameter is restricted) × 100. However, in this embodiment, the inner diameter of the mold is divided by the outer diameter before shrinkage.

【0038】また、残留応力は、圧縮応力付与工程後
に、軌道輪外径側の軌道溝において測定したものであ
る。また、縦軸の残留応力は、圧縮方向を負値で表して
いる。以下に示す他の実施例についても同様である。
The residual stress is measured in the raceway groove outer diameter side after the compressive stress applying step. In the residual stress on the vertical axis, the compression direction is represented by a negative value. The same applies to other embodiments described below.

【0039】この図3から分かるように、収縮率と残留
応力とは一次の比例関係にあり、例えば、収縮率0.1
[%]で残留応力は−100[MPa]となる。従っ
て、収縮率を調整することで、付与する残留応力を所望
の値に調整可能となる。
As can be seen from FIG. 3, the shrinkage ratio and the residual stress are in a linear proportional relationship.
At [%], the residual stress becomes -100 [MPa]. Therefore, by adjusting the shrinkage, the applied residual stress can be adjusted to a desired value.

【0040】次に、上記のようにして収縮率を異にする
複数の内輪(軌道輪)を製造し、その内輪を玉軸受#6
206として組み立てて、寿命試験を行なったところ、
表1に示す結果を得た。
Next, a plurality of inner rings (track rings) having different shrinkage ratios are manufactured as described above, and the inner rings are connected to ball bearings # 6.
After assembling as 206 and conducting a life test,
The results shown in Table 1 were obtained.

【0041】[0041]

【表1】 [Table 1]

【0042】ここで、玉軸受の寿命試験は、軸受荷重:
5.9[kN]、最大接触圧力:3.6[GPa]、供
試軸受個数:各15個という条件で実施したものであ
る。また、表1中のL10寿命比とは、本実施例と従来
の軸受との寿命の比である。表1中のN0.1が従来の
焼入れ焼戻し処理を施した軸受である。表2についても
同様である。
Here, the life test of the ball bearing is performed by using the following bearing load:
5.9 [kN], maximum contact pressure: 3.6 [GPa], number of test bearings: 15 each. Further, the L10 life ratio in Table 1 is a ratio of the life between the present embodiment and the conventional bearing. N0.1 in Table 1 is a bearing subjected to conventional quenching and tempering treatment. The same applies to Table 2.

【0043】この表1から分かるように、収縮率を0.
1[%]以上とすることで、確実に軸受の寿命の延長効
果が現われ、収縮率が大きいほど、長寿命であることが
分かる。
As can be seen from Table 1, the shrinkage rate was set at 0.
By setting it to 1% or more, the effect of extending the life of the bearing is surely exhibited, and it is understood that the longer the contraction rate is, the longer the life is.

【0044】すなわち、本願発明に基づく焼戻し処理を
採用すると、熱処理後に機械加工などの後処理をするこ
となく、圧縮応力付与工程終了後に、疲労き裂の発生・
進展に対して強く、よって疲労寿命の向上した軸受軌道
輪を得ることができる。
In other words, when the tempering treatment according to the present invention is employed, the occurrence of fatigue cracks and
It is possible to obtain a bearing race ring that is strong against progress and thus has an improved fatigue life.

【0045】なお、上記実施例の寿命試験では、内輪に
ついてのみ本願発明を採用しているが、外輪についても
本願発明を採用しても構わない。 [第2の実施例]第2の実施例を、図面を参照しつつ説
明する。
In the life test of the above embodiment, the present invention is applied only to the inner ring, but the present invention may be applied to the outer ring. Second Embodiment A second embodiment will be described with reference to the drawings.

【0046】第2の実施例では、第1の実施例と同様
に、#6206の内輪を対象として、収縮率と残留応力
の関係、及び軸受の寿命試験を行った。但し、材質はS
Cr420Cで、熱処理条件は、930℃×120分の
浸炭処理後、820℃×40分→60℃油中冷却による
焼入れ処理を施したものである。また、圧縮付与工程後
の軌道輪の表面硬さは、いずれもHRC60〜63であ
った。
In the second embodiment, as in the first embodiment, the relationship between the shrinkage ratio and the residual stress and the bearing life test were performed on the inner ring of # 6206. However, the material is S
The heat treatment conditions were 430 ° C. × 120 minutes of carburizing treatment with 820 ° C. × 40 minutes → 60 ° C. quenching by cooling in oil. The surface hardness of the bearing ring after the compression applying step was HRC60 to 63 in all cases.

【0047】図4が、その収縮率と残留応力との求めた
関係であり、下記表2が、寿命試験の結果である。試験
条件等は、上記第1の実施例と同様である。
FIG. 4 shows the relationship between the shrinkage ratio and the residual stress, and Table 2 below shows the results of the life test. The test conditions and the like are the same as in the first embodiment.

【0048】[0048]

【表2】 [Table 2]

【0049】図4から分かるように、第1の実施例と同
様に、収縮率と残留応力とは比例関係にある。また、浸
炭処理によつて、圧縮応力付与工程前に、表面に200
[MPa]以上の圧縮応力がすでに付与されていること
から、圧縮応力付与工程後の残留圧縮応力は、第1の実
施例よりも大きくなっている。
As can be seen from FIG. 4, as in the first embodiment, there is a proportional relationship between the shrinkage and the residual stress. Further, before the compressive stress applying step, the surface is coated with 200% by carburizing.
Since the compressive stress of [MPa] or more has already been applied, the residual compressive stress after the compressive stress applying step is larger than that of the first embodiment.

【0050】また、表2から分かるように、やはり収縮
率が大きいほど、軸受が長寿命となり、収縮率が0.1
%以上で確実に従来例よりも軸受の寿命が向上すること
が分かる。
Also, as can be seen from Table 2, the larger the shrinkage ratio, the longer the life of the bearing and the smaller the shrinkage ratio is 0.1.
%, It can be seen that the life of the bearing is surely improved as compared with the conventional example.

【0051】なお、上記圧縮応力付与工程だけによる、
残留圧縮応力の付与量(増加量)は、収縮率が0.1%
でみると、350−210=140[MPa]と、浸炭
処理をしない第1の実施例よりも大きいが、収縮率に対
する残留圧縮応力の増分は、上記第1の実施例(浸炭処
理を施さない場合)の方が大きい。
Note that only the compressive stress applying step
The applied amount (increase amount) of the residual compressive stress is such that the shrinkage rate is 0.1%.
In this case, 350-210 = 140 [MPa], which is larger than that of the first embodiment in which the carburizing treatment is not performed. Case) is larger.

【0052】ここで、上記第2の実施例においては、焼
入れ後に圧縮応力付与工程を施したが、表面硬さを満足
する範囲で、圧縮応力付与工程の前後に、別途,従来の
焼戻し処理を実施しても良い。 [第3の実施例]次に、第3の実施例を、図面を参照し
つつ説明する。
Here, in the second embodiment, the compressive stress applying step is performed after quenching, but a conventional tempering treatment is separately performed before and after the compressive stress applying step as long as the surface hardness is satisfied. May be implemented. [Third Embodiment] Next, a third embodiment will be described with reference to the drawings.

【0053】この実施例は、曲げ応力下で使用される転
がり軸受の外輪(軌道輪)に適用した場合についてもの
で、当該外輪の疲労寿命の向上について考察したもので
ある。
This embodiment relates to a case where the present invention is applied to an outer ring (track ring) of a rolling bearing used under bending stress, and considers the improvement of the fatigue life of the outer ring.

【0054】第3の実施例は、上記第1の実施例と同様
な処理条件で同じ測定等を行ったものであるが、圧縮応
力付与の対象として、内輪ではなく、旋削によって成形
した玉軸受#6006の外輪(軌道輪)を対象としたも
のである。
In the third embodiment, the same measurements and the like were performed under the same processing conditions as in the first embodiment, but the ball bearing formed by turning, instead of the inner ring, was subjected to compressive stress. This is for the outer ring (track ring) of # 6006.

【0055】すなわち、複数の上記外輪を用意して、上
記実施形態で説明した焼入れ及び圧縮応力付与工程を施
した。ここで、外輪素材の材質はSUJ2で、熱処理条
件は、850℃×30分→60℃・油中冷却による焼入
れである。
That is, a plurality of outer rings were prepared and subjected to the quenching and compressive stress applying steps described in the above embodiment. Here, the material of the outer ring material is SUJ2, and the heat treatment condition is 850 ° C. × 30 minutes → 60 ° C., quenching by cooling in oil.

【0056】また、圧縮応力付与工程後の軌道輪の表面
硬さは、いずれもHRC60〜63であった。そして、
圧縮応力付与工程後の各外輪について残留応力をそれぞ
れ測定し、その残留応力と上記収縮率との関係を求めて
みたところ、図5に示す結果を得た。
The surface hardness of the bearing ring after the compressive stress applying step was all HRC 60 to 63. And
Residual stress was measured for each outer ring after the compressive stress applying step, and the relationship between the residual stress and the above-mentioned shrinkage ratio was obtained. The result shown in FIG. 5 was obtained.

【0057】この図5から分かるように、収縮率が大き
くなるに伴って残留圧縮応力は大きくなり、例えば、収
縮縮率0.18[%]で残留応力は約−103[MP
a]となる。
As can be seen from FIG. 5, the residual compressive stress increases as the shrinkage ratio increases. For example, when the shrinkage / shrinkage ratio is 0.18 [%], the residual stress is about -103 [MP].
a].

【0058】次に、曲げ応力が負荷される状態での使用
の耐用を試験するために、上記外輪を組み込んだ玉軸受
を用意し、オルタネータ実機試験を行って、残留応力と
L10寿命との関係を調べた。図6に、試験軸受をオル
タネータ実機に組み込んだ状態を示す。
Next, in order to test the durability of use in a state where a bending stress is applied, a ball bearing incorporating the above outer ring is prepared, and an alternator actual machine test is performed to determine the relationship between residual stress and L10 life. Was examined. FIG. 6 shows a state where the test bearing is incorporated in an alternator actual machine.

【0059】図7が、その結果である。ここで、試験軸
受は、通常使用されている材質がSUJ2の従来法によ
る焼入れ焼戻し品を組み立てたものを比較例とし、図5
で収縮率0.18[%]を示した外輪を組み込んだもの
を実施例として、上記図6中のフロント側軸受に組み込
んで試験を行ったものである。
FIG. 7 shows the result. Here, as a comparative example, a test bearing was prepared by assembling a quenched and tempered product according to a conventional method with a commonly used material of SUJ2.
As an example, a test was conducted by incorporating the outer ring having a shrinkage factor of 0.18 [%] into the front bearing in FIG.

【0060】試験条件は、軸受荷重2.4「kN」、回
転数18000[rpm]である。そして、軸受の破損
の確認は振動計にて行ない。初期値の5倍に上昇した時
点で試験を打ち切った。
The test conditions are a bearing load of 2.4 kN and a rotation speed of 18000 [rpm]. The damage of the bearing is checked with a vibrometer. The test was stopped when the value increased to 5 times the initial value.

【0061】図7から分かるように、比較例の軸受にあ
っては、曲げ応力が20[MPa]印加されたL10寿
命が、曲げ応力の印加されないものに比べて4割程度低
下している。これに対して、実施例の軸受を使用した場
合には、20[MPa]の曲げ応力を印加した場合は、
曲げ応力の印加されないものに比べてやや短寿命となっ
てはいるものの、顕著な違いはみられない。
As can be seen from FIG. 7, in the bearing of the comparative example, the life of L10 with a bending stress of 20 [MPa] applied is reduced by about 40% as compared with the bearing without the bending stress applied. On the other hand, when the bearing of the embodiment is used, when a bending stress of 20 [MPa] is applied,
Although the service life is slightly shorter than that without the application of bending stress, no remarkable difference is observed.

【0062】これは、実施例の軌道面には103[MP
a]もの残留圧縮応力が付加されているため、疲労き裂
の伝播が鈍化したことによる効果であると考えられる。
また、圧縮応力付与工程は焼戻しとしての効果もある
為、圧縮応力付与工程時の温度を高くすれば、焼戻しと
しての効果が現われ、高度な寸法安定性が得られる。す
なわち、残留オーステナイト量を減少させて経時的な寸
法の膨張が防止されるとともに、マルテンサイトの圧縮
応力付与が充分に行われて経時的な寸法の収縮が防止さ
れる。
This is because 103 [MP]
It is considered that the effect is due to the slow propagation of fatigue cracks due to the addition of residual compressive stress.
Further, since the compressive stress applying step also has an effect of tempering, if the temperature during the compressive stress applying step is increased, the effect of tempering appears, and a high degree of dimensional stability can be obtained. That is, the amount of retained austenite is reduced to prevent the dimensional expansion over time, and the compressive stress of martensite is sufficiently applied to prevent the dimensional shrinkage over time.

【0063】ここで、オルタネータ等に使用されて、曲
げ応力が負荷される環境下にあっては、外輪に一番、曲
げ応力の負荷が掛かるが、上記試験から、外輪に対して
103[MPa]以上の残留圧縮応力を付与、つまり、
本願発明に基づき外輪に対して圧縮応力付与と同時に
0.18%以上の収縮率を外輪に与えることにより、曲
げ応力下での使用に耐えることができる外輪を有する、
転がり軸受を提供することができる。 [第4の実施例]次に、第4の実施例を図面を参照しつ
つ説明する。
Here, in an environment where bending stress is applied to an alternator or the like, the outer ring is subjected to the greatest bending stress load. ] The above residual compressive stress is applied, that is,
According to the invention of the present application, by applying a compressive stress to the outer ring at the same time as giving the outer ring a shrinkage of 0.18% or more, the outer ring has an outer ring that can withstand use under bending stress.
A rolling bearing can be provided. [Fourth Embodiment] Next, a fourth embodiment will be described with reference to the drawings.

【0064】この実施例は、内輪に適用したものであっ
て、はめあい応力(内輪の周方向にかかる引張力によ
る、内輪断面における平均の応力)を与えて使用する転
がり軸受について、高いはめあい応力下で使用する際に
従来生じ易かった当該内輪の割損について考察したもの
である。
This embodiment is applied to an inner ring. For a rolling bearing used by applying a fitting stress (an average stress in the cross section of the inner ring due to a tensile force applied in a circumferential direction of the inner ring), a high fitting stress This is a study of the breakage of the inner ring, which was liable to occur in the past when used.

【0065】本実施例でも、上記各実施例と同様な処理
によって内輪に残留圧縮応力を付与した。ここで、内輪
の材質はSUJ2で、熱処理条件は、850℃×30分
→60℃油中冷却による焼入れである。
In this embodiment, a residual compressive stress was applied to the inner race by the same processing as in the above embodiments. Here, the material of the inner ring is SUJ2, and the heat treatment condition is 850 ° C. × 30 minutes → hardening by cooling in oil at 60 ° C.

【0066】なお、圧縮応力付与工程後の軌道輪の表面
硬さは、いずれもHRC60〜62であった。そして、
種々の収縮率に収縮させた内輪の軌道面について、残留
応力を測定したところ、図8に示す結果を得た。
The surface hardness of the bearing ring after the compressive stress applying step was HRC 60 to 62 in all cases. And
When the residual stress was measured for the raceway surface of the inner ring contracted to various contractions, the results shown in FIG. 8 were obtained.

【0067】この図8から分かるように、収縮率が大き
くなるに伴って残留圧縮応力は大きくなり、例えば、収
縮率0.25[%]で残留応力は−160[MPa]と
なる。
As can be seen from FIG. 8, the residual compressive stress increases as the shrinkage rate increases. For example, the residual stress becomes -160 [MPa] at a shrinkage rate of 0.25 [%].

【0068】次に、種々の収縮率を持つ、即ち種々の残
留圧縮応力が付与された上記内輪10を、円筒ころ軸受
(NU216;外径φ140mm、内径φ80mm、幅
26mm)に組み込んで(図10参照)、残留応力と内
輪割損寿命との関係を調査したところ、図9に示す結果
を得た。
Next, the inner ring 10 having various shrinkage rates, that is, to which various residual compressive stresses are applied, is assembled into a cylindrical roller bearing (NU216; outer diameter φ140 mm, inner diameter φ80 mm, width 26 mm) (FIG. 10). Investigation of the relationship between residual stress and inner ring splitting life yielded the results shown in FIG.

【0069】ここで、図9の縦軸の内輪割損寿命[re
v]は、下記に示す内輪割損寿命試験により求めた。ま
た、はめ合い応力による内輪の割れが問題となる軸受
は、主として自動調心ころ軸受であるが、本実施例では
内輪の割れ寿命のモデルとして、上記のように円筒ころ
軸受(NU216)を便宜的に使用したものである。
Here, the inner ring split life [re] on the vertical axis of FIG.
v] was determined by an inner ring split life test shown below. In addition, although bearings in which cracking of the inner ring due to fitting stress poses a problem are mainly self-aligning roller bearings, in this embodiment, the cylindrical roller bearing (NU216) is conveniently used as a model of the cracking life of the inner ring as described above. It was used in a typical way.

【0070】また、割れが問題となるような軸受は、1
00[MPa≒10kg/ mm2 ]を超えるような,高いは
め合い応力(軸と内径内輪との間)状態で使用され、そ
の応力を与えやすくするため、内径がテーパ状としてあ
るのが特徴である。テーパ状としてあるのは、一種のく
さび効果を狙ったものである。
In addition, bearings in which cracking is a problem
It is used in the state of high fitting stress (between the shaft and the inner ring of inner diameter) exceeding 00 [MPa @ 10 kg / mm 2 ], and the inner diameter is tapered to make it easier to apply the stress. is there. The tapered shape aims at a kind of wedge effect.

【0071】内輪割損寿命試験の手順について、次に説
明する。まず、内輪10の軌道面中央の軸方向に半楕円
状の疲労予き裂11を導入する(図10参照)。
Next, the procedure of the inner ring split life test will be described. First, a semielliptical fatigue pre-crack 11 is introduced in the axial direction at the center of the raceway surface of the inner ring 10 (see FIG. 10).

【0072】この疲労予き裂11の導入は、まず、内輪
10の軌道面中央の軸方向に対し、図11に示すよう
な、半楕円状の切欠き部12を放電加工する。切欠き部
12は、例えば軸方向の幅が2.5mm、深さが1.0±
0.1mmとする。次に、切欠き部12を設けた内輪10
を、図12に示すように、3点曲げ試験機に設置して繰
り返し負荷を加えるとことで、上記切欠き部12の底面
から深さ0.2mm程度の疲労予き裂11を導入する。
For the introduction of the fatigue pre-crack 11, first, a semi-elliptical notch 12 as shown in FIG. 11 is subjected to electric discharge machining in the axial direction at the center of the raceway surface of the inner ring 10. The notch 12 has, for example, a width of 2.5 mm in the axial direction and a depth of 1.0 ± 1.0 mm.
0.1 mm. Next, the inner ring 10 provided with the notch 12
Is installed in a three-point bending tester as shown in FIG. 12, and a load is repeatedly applied to introduce a fatigue pre-crack 11 having a depth of about 0.2 mm from the bottom surface of the notch 12.

【0073】次に、上記内輪10について、焼入れ及び
本願発明に基づく焼戻し処理を施した後、つまり、圧縮
応力付与処理の際に所定の収縮率だけ収縮させて内輪1
0に所定の残留圧縮応力を付与する。
Next, after the inner ring 10 is subjected to quenching and tempering processing according to the present invention, that is, contracted by a predetermined shrinkage rate at the time of compressive stress application processing, the inner ring 1 is contracted.
0 is given a predetermined residual compressive stress.

【0074】次に、疲労予き裂11を導入した内輪10
の外径面を研削することで、疲労予き裂11を残して切
欠き部12を除去する。図12中、破線位置が研削深さ
の例である。
Next, the inner ring 10 with the pre-fatigue crack 11 introduced
The notch 12 is removed by leaving the pre-fatigue crack 11 by grinding the outer diameter surface of. In FIG. 12, the position indicated by the broken line is an example of the grinding depth.

【0075】そして、内輪10の内径面を研削して1/
12(≒4.8°)のテーパを付けた後、上記円筒ころ
軸受(NU216)の内輪10として組み込む(図10
参照)。
Then, the inner diameter surface of the inner ring 10 is ground to obtain 1 /
After a taper of 12 (組 み 込 む 4.8 °) is formed, the taper is assembled as the inner ring 10 of the cylindrical roller bearing (NU216) (FIG. 10).
reference).

【0076】次に、上記円筒ころ軸受を回転試験機に装
着して、内輪10にはめあい応力として200[MP
a]を与えてフープ応力を作用せしめた状態で、ラジア
ル荷重38[kN]、回転数1800[rpm]で軸受
を回転させる。
Next, the cylindrical roller bearing was mounted on a rotation tester, and the fitting stress on the inner ring 10 was set to 200 [MP].
a], and the hoop stress is applied, the bearing is rotated at a radial load of 38 [kN] and a rotation speed of 1800 [rpm].

【0077】そして、内輪10が軸方向に割損するまで
の総回転数を内輪割損寿命とした。但し、総回転数10
8 [rev]で、内輪割損寿命が充分であると判断し、
試験を中止した。
The total number of revolutions until the inner ring 10 is broken in the axial direction is defined as the inner ring broken life. However, the total number of rotations is 10
8 At [rev], the inner ring splitting life was judged to be sufficient,
The test was stopped.

【0078】上記図9から分かるように、残留圧縮応力
の絶対値が160[MPa]以上の場合には、内輪割損
寿命が108 [rev]以上と高い寿命が得られ、軸受
使用時に、はめあい応力が130[MPa]を越えるよ
うな条件下でも余裕を持って使うことができる。
As can be seen from FIG. 9, when the absolute value of the residual compressive stress is 160 [MPa] or more, a high life of the inner ring splitting life of 10 8 [rev] or more is obtained. It can be used with a margin even under conditions where the fitting stress exceeds 130 [MPa].

【0079】そして、図8および図9から、内輪の収縮
率が0.25[%]以上の時、残留圧縮応力の絶対値は
160[MPa]以上となり、内輪割損寿命が10
8 [rev]以上と高い寿命が得られる。
From FIGS. 8 and 9, when the contraction rate of the inner ring is 0.25 [%] or more, the absolute value of the residual compressive stress is 160 [MPa] or more, and the inner ring splitting life is 10 [MPa].
A long life can be obtained when it is 8 [rev] or more.

【0080】即ち、内輪の収縮率が0.25[%]以上
となるように本願発明に基づき圧縮応力付与工程を行う
ことで、130[MPa]を越えるようなより高いはめ
あい応力下での使用に耐えることができる内輪を有する
転がり軸受を提供することが可能となる。
That is, by performing the compressive stress applying step based on the present invention so that the shrinkage ratio of the inner ring becomes 0.25 [%] or more, use under a higher fitting stress exceeding 130 [MPa] is performed. It is possible to provide a rolling bearing having an inner ring capable of withstanding the above.

【0081】上記実施例においては、焼入後に圧縮応力
付与工程を施したが、表面硬さを満足する範囲で、圧縮
応力付与工程の前後に従来の焼戻し処理を別途,実施し
ても良い。
In the above embodiment, the compressive stress applying step is performed after the quenching. However, a conventional tempering treatment may be separately performed before and after the compressive stress applying step as long as the surface hardness is satisfied.

【0082】[0082]

【発明の効果】以上説明してきたように、熱処理後に機
械加工などの後処理をすることなく、疲労予き裂の発生
・進展に対して強く、よって疲労寿命の向上した軸受軌
道輪を得ることができるという効果がある。
As described above, it is possible to obtain a bearing race ring which is resistant to the generation and propagation of pre-fatigue cracks and thus has an improved fatigue life without post-treatment such as machining after heat treatment. There is an effect that can be.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態に係る工程図である。FIG. 1 is a process chart according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施の形態に係る圧縮応力付与工程で
使用される装置の模式図である。
FIG. 2 is a schematic view of an apparatus used in a compressive stress applying step according to the embodiment of the present invention.

【図3】第1の実施例における収縮率と残留応力との関
係を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a relationship between a shrinkage ratio and a residual stress in the first embodiment.

【図4】第2の実施例における収縮率と残留応力との関
係を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a relationship between a shrinkage ratio and a residual stress in a second embodiment.

【図5】第3の実施例における収縮率と残留応力との関
係を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a relationship between a shrinkage ratio and a residual stress in a third embodiment.

【図6】オルタネータ実機への軸受組み込み状態を示す
図である。
FIG. 6 is a diagram showing a state where a bearing is incorporated into an actual alternator.

【図7】第3の実施例における曲げ応力と軸受寿命との
関係を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing the relationship between bending stress and bearing life in the third embodiment.

【図8】第4の実施例における収縮率と残留応力との関
係を示す図である。
FIG. 8 is a diagram illustrating a relationship between a shrinkage ratio and a residual stress in a fourth embodiment.

【図9】第4の実施例における内輪割損寿命と残留応力
との関係を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing the relationship between inner ring split life and residual stress in a fourth embodiment.

【図10】第4の実施例における試験用の円筒ころ軸受
を示す図である。
FIG. 10 is a view showing a test cylindrical roller bearing according to a fourth embodiment.

【図11】切欠き部12及び予き裂の形成位置を示す図
である。
FIG. 11 is a diagram showing a position where a notch 12 and a pre-crack are formed.

【図12】3点曲げ試験機による予疲労予き裂の導入を
説明するための図である。
FIG. 12 is a diagram for explaining the introduction of a pre-fatigue pre-crack by a three-point bending test machine.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 軌道輪 2 型 3 誘導加熱コイル 10 内輪 11 切欠き部 12 疲労予き裂 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Track ring 2 type 3 Induction heating coil 10 Inner ring 11 Notch 12 Fatigue pre-crack

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 焼入れを施した軸受の軌道輪を、軌道輪
よりも熱膨張係数の小さな型で拘束した状態で焼戻しを
施すことにより収縮させて、当該軌道輪に残留圧縮応力
を付与する方法であって、 上記焼戻しの熱処理条件を調整して、上記軌道輪の収縮
を、下記(1)式で定義される収縮率Sで0.1%以上
としたことを特徴とする軸受軌道輪への残留圧縮応力付
与方法。
1. A method of applying a residual compressive stress to a bearing ring of a quenched bearing by performing tempering while constraining the bearing ring with a mold having a smaller coefficient of thermal expansion than that of the bearing ring to apply a residual compressive stress to the bearing ring. Wherein the heat treatment conditions for the tempering are adjusted to reduce the shrinkage of the bearing ring to 0.1% or more at a shrinkage ratio S defined by the following equation (1). Method for imparting residual compressive stress.
JP16520798A 1998-06-12 1998-06-12 Method for giving residual compressive stress to bearing ring Pending JPH11350036A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16520798A JPH11350036A (en) 1998-06-12 1998-06-12 Method for giving residual compressive stress to bearing ring

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16520798A JPH11350036A (en) 1998-06-12 1998-06-12 Method for giving residual compressive stress to bearing ring

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11350036A true JPH11350036A (en) 1999-12-21

Family

ID=15807886

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP16520798A Pending JPH11350036A (en) 1998-06-12 1998-06-12 Method for giving residual compressive stress to bearing ring

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH11350036A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7685717B2 (en) Method for manufacturing a bearing raceway member
JP4423754B2 (en) Manufacturing method of rolling shaft
WO2014192117A1 (en) Soft-nitrided induction-quenched steel component
JP5045491B2 (en) Large rolling bearing
JP4810866B2 (en) Mold for heat treatment of bearing race and method of manufacturing bearing race
JP2010025311A (en) Rolling bearing and method of manufacturing the same
KR20010082238A (en) Raw material for bearing parts
JP2007182926A (en) Manufacturing method for needle-like roll bearing raceway member, needle-like roll bearing raceway member, and needle-like roll bearing
JP4186568B2 (en) Rolling bearing and method for manufacturing inner ring of rolling bearing
JP2007186760A (en) Manufacturing method of bearing ring for rolling bearing, and rolling bearing
JP3123055B2 (en) Rolling member
JPH108136A (en) Machine part and production thereof
JP2016151352A (en) Rolling bearing
JPH11350036A (en) Method for giving residual compressive stress to bearing ring
JP2007239072A (en) Rolling member manufacturing method, and rolling bearing manufacturing method
JP2004011737A (en) Self-aligning roller bearing
JP2007182603A (en) Method for manufacturing rolling member, rolling member and rolling bearing
JP2000234658A (en) Power roller for toroidal continuously variable transmission and manufacture therefor
JP3934266B2 (en) Rolling bearing
JP2009019713A (en) Rolling bearing
JP2007284723A (en) Rolling member for automobile electrical equipment/auxiliary machinery, and rolling bearing for automobile electrical equipment/auxiliary machinery
JP2004353742A (en) Rolling bearing
JP2007177288A (en) Rolling supporting device, and its rolling member manufacturing method
JP2007327112A (en) Machine member and rolling bearing
JP2003268497A (en) Roller bearing

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Effective date: 20050330

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20060301

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060328

A02 Decision of refusal

Effective date: 20060725

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02